基于LabVIEW2012FPGA模式的数据采集和存储系统摘 要:为了提高数据采集系统精度,减少开发成本,提高开发效率,基于LabVIEW虚拟仪器开发工具研究并设计了一 种数据采集系统。该系统采用FPGA编程模式和网络流技术实现大批量数据实时传输,并对数据进行分析处理和存储。系 统硬件采用美国NI实时控制器CRIO⁃9025,实现16路数据可靠采集与存储。实验仿真及实际运行结果表明该数据采集系 统能够精确地对数据进行实时采集以及分析处理,达到了项目要求。 关键词:FPGA;FIFO;网络流;数据采集系统;SQL数据库 中图分类号:TN98⁃34 文献标识码:A 文章编号:1004⁃373X(2014)14⁃0142⁃04 Data acquisition and storage system based on LabVIEW 2012FPGA pattern WANG Shu⁃dong1,2 ,WEI Kong⁃zhen1 ,LI Xiao⁃pei1 (1. College of Electrical and Information Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China; 2. Gansu Key Laboratory for Advanced Industrial Process Control,Lanzhou 730050,China)
上传时间: 2022-02-18
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本文以“某港口航道水深适时监测技术研究”项目为背景,针对港口水深测量系统中发射的水声信号,采用基于GPS时间同步技术、以MCU+FPGA为核心控制单元的设计方案,设计了一套适用于工程实际的水声信号数据采集与处理系统。该系统作为港口航道水深适时监测技术的重要部分,具有极为重要的意义。水声信号数据采集控制的核心是FPGA,时序电路的设计采用VHDL语言实现。主要任务是控制ADC与FIFO的工作时序相互配合,实现水声信号的高速采集与存储。该数据采集系统位于港口航道的一侧,水声信号的发射端位于港口航道另一侧,在同步技术方面,系统使用GPS技术来实现。发射换能器和数据采集与处理系统的处理器同时读取GPS的时间信息,到达预设时刻时,水声信号发射端和数据采集系统同时启动,实现对水声信号的异地同步采集。水声信号数据的算法处理是由单片机实现的。数据采集完成之后,单片机读取FIFO中的数据,并对其作信号的短时能量分析,判断出水声信号的起始点,然后将水声信号的有效数据和水声信号起始点的位置通过VHF发送到上位机。实验测试证明,本文设计的数据采集与处理系统在采样率为4MHz时工作稳定可靠,功耗低,测量精度高,具有较强的实用性,在水声信号的采集与处理方面有着广阔的应用前景。
标签: 数据采集
上传时间: 2022-06-04
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摘要:采用Visual Basic 60设计多路数据采集系统的上位机软件,实现对由单片机组成的测量系统数据的采集、传输、保存、分析、绘制曲线图以及数据和曲线图的打印,文中以烘炉内多点温度数据采集系统设计为例说明用于串口通信上、下位机的软件设计,以及VB中mscamn,mslexgri等控件的用法。关键词:多路数据采集:上位机:mscmm控件:mstlexgrid控件微软公司的visual basic 60是windows应用程序开发工具,是目前应用最为广泛、易学易用的面向对象的开发工具,并且为用户提供了大量的控件。这些控件可用于实现各种功能,减少了程序设计的很多困难。本文主要介绍利用mscamm控件实现和RS232串口的数据通信,接收测量系统上传的数据,然后通过msflexgrid控件将数据以电子表格的形式进行显示,再利用picturebox根据分析完成的数据绘制出曲线,利用cammond ia kg实现数据和曲线图的保存和调出,利用printer将接收的数据、处理好的数据和绘制的曲线通过打印机打印出来。现以烘炉内多点温度数据采集系统为例,其上位机软件界面见图1.
上传时间: 2022-06-27
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近年来,随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展,人类对数据采集的需求也不断增加,数据采集系统已经被广泛的应用于民生、医疗、国防、教育、科技等各个领域,高速数据采集技术的研究是整个数据采集系统的难点和重点。数据采集系统和我们的生活息息相关,并且高采样率的数据采集系统已经在很多场合得到应用。比如在航空航天领域,火管喷气流量的动态测量,风洞测试中对不同物理量的信息采集,以及卫星遥感遥测等场合均需要实时分析和控制采集来的大量高速数据信息。又比如在生物光潜分析、医用CT三维重建系统以及散裂中子源的光通信等研究中也要求在非常短的时间内处理非常庞大的试验数据。还有在气象、雷达、地震预报等领域,工程师们会根据这些应用场合中信号实时性强、传输速度快的特点,通过获取一种能够完全记录现场信号的设备,并利用这些设备获取实验数据的手段,来构建各类模型和实物系统,因此数据采集中的速度、实时性、可靠性以及存储特性都是这些领域所要研究和关注的问题]。
上传时间: 2022-07-11
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目前,ARM微处理器已经在多种领域中得到应用,有关统计表明,各种基于ARM微处理器的设备应用数量已经远远超过了通用计算机,基于ARM微处理器的开发应用正成为数字时代的技术潮流。而在Internet飞速发展的今天,网络已经渗透到了方方面面。在嵌入式系统中,和网络的结合已经成为嵌入式系统发展的必然趋势。 随着嵌入式技术及网络技术的发展,工业控制设备一般要求系统具备完成复杂测控任务能力和较强的实时性,并且能够与某一类型的控制网络相连,以实现远程监控。而正在利用的单片机技术则存在通信能力差、实时性不够等问题,本系统利用ARM处理器独特的网络通信功能实现对工业生产过程的监控无疑是一种新的尝试。基于ARM的工控系统,其应用程序可以方便的通过网络进行更新,数据可通过LCD现场显示,重要数据则可以文件形式保存在存储器中,数据和报警信息可通过串口或以太网向上传递。这样,用户就可以通过网络实现远程监控或远程维护。此外,利用操作系统上已有的软件和协议可迅速搭建前台数据采集系统,以实现测控系统和后台管理系统的通信。它的设计成功无疑会将利用单片机技术而产生的问题迎刃而解。 本文通过一个ARM9芯片AT91RM9200作为处理器的嵌入式网络监控系统,详细阐述了嵌入式系统的设计与开发过程。嵌入式系统作为特殊的计算机系统,一般包括以下3个方面:硬件设备、嵌入式操作系统和应用软件。本文也主要是围绕这三部分来展开的。其中包括:1、硬件电路的设计:最小系统设计和外围扩展电路设计;2、嵌入式操作系统的配置:交叉编译环境的搭建、BootLoader的移植、操作系统内核的移植和文件系统的移植;3、应用软件开发设计:主要是相关驱动程序的设计和应用程序设计。
上传时间: 2013-04-24
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激光测距是随着激光技术的出现而发展起来的一种精密测量技术,因其良好的精确度特性广泛地应用在军事和民用领域。但传统的激光测距系统大多采用分立的单元电路搭建而成,不仅造成了开发成本较高,电路较复杂,调试困难等诸多问题,而且这种系统体积和重量较大,严重阻碍了激光测距系统的普及应用,因此近年来激光测距技术向着小型化和集成化的方向发展。本文就旨在找出一种激光测距的集成化方案,将激光接收电路部分集成为一个专用集成电路,使传统的激光测距系统简化成三个部分,激光器LD、接收PD和一片集成电路芯片。 本文设计的激光测距系统基于相位差式激光测距原理,综合当前所有的测相技术,提出了一种基于FPGA的芯片运用DCM的动态移相功能实现相位差测量的方法。该方法实现起来方便快捷,无需复杂的过程计算,不仅能够达到较高的测距精度,同时可以大大简化外围电路的设计,使测距系统达到最大程度的集成化,满足了近年来激光测距系统向小型化和集成化方向发展的要求,除此,该方法还可以减少环境因素对测距误差的影响,降低测距系统对测试环境的要求。本论文的创新点有: 1.基于方波实现激光的调制和发射,简化了复杂的外围电路设计; 2.激光测距的数据处理系统在一片FPGA芯片上实现,便于系统的集成。 在基于DCM的激光测距方案中,本文详细的叙述了利用DCM测相的基本原理,并给出了由相位信息得到距离信息的计算过程,然后将利用不同测尺测得的结果进行合成,并最终将距离的二进制信息转换成十进制显示出来。本文以Xilinx公司Virtex-II Pro开发板做为开发平台,通过编程和仿真验证了该测距方案的可行性。在采用多次测量求平均值的情况下,该测距方案的测距精度可以达到3mm,测距量程可达100m。该方案设计新颖,可将整个的数据处理系统在FPGA芯片中实现,为最终的专用集成芯片的设计打下了基础,有利于测距系统的集成单片化。
上传时间: 2013-06-20
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摘要:介绍了一种由ADS8364与LPC2000系列单片机构成的数据采集系统.对ADS8364的工作原理进行了介绍,并给出了其与LPC2292单片机之间的引脚连接图,重点阐述了如何采集旋转变压器信号.最后说明了数据采集系统的软件实现过程.
上传时间: 2013-11-07
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本文设计并实现了一种采用单片射频收发芯片 nRF905、DS1820、单片机AT89C51 和PC 机的无线数据采集系统。系统以温度数据处理模块、 温度数据收发模块和温度数据采集模块三大模块。系统能够实现温度信息的采集、传送和LED 显示,并且在温度达到最大值时,驱动蜂鸣器产生报警信号。并且温度数据能远端PC 机上显示、保存、统计、可以远程监控。本系统降低布线成本、易于维护、提高了可靠性。
上传时间: 2013-10-22
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文章给出一种用三片TMS320C50构成,基于PC机的多DSP系统,该系统既能适应并行信号处理,又能适应流水信号处理。介绍了数据采集电路,DSP器件间的数据通信设计,以及DSP器件与PC机的接口电路,最后给出两种具体应用实例。
上传时间: 2016-11-20
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随着当今科学技术的迅猛发展,数字图像处理技术正在各个行业得到广泛的应用,而FPGA技术的不断成熟改变了通常采用并行计算机或数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)等作为嵌入式处理器的惯例。可编程逻辑器件(FPGA)凭借其较低的开发成本、较高的并行处理速度、较大的灵活性及其较短的开发周期等特点,在图像处理系统中有独特的优势。 本文提出了一种基于FPGA的图像采集处理系统解决方案,并选用低成本高性能的Altera公司的CycloneIII系列FPGA EP3C40F324为核心,设计开发了图像采集处理的软硬件综合系统。文章阐述了如何在FPGA中嵌入NiosII软核处理器并完成图像采集处理系统功能的设计方案。硬件电路上,系统设计了三块电路板:FPGA核心处理板、图像采集卡、图像显示卡,其中通过I2C总线对采集卡的工作模式进行配置,在采集模块控制下,将采集到的图像数据存储到SDRAM;根据VGA显示原理及其时序关系,设计了VGA显示输出控制模块,合成了VGA工作的控制信号,又根据VGA显示器的工业标准,合成VGA接口的水平和帧同步信号。逻辑硬件上,应用SOPCBuilder工具生成了FPGA内部的逻辑硬件功能模块,定制了NiosII IP core、CMOS图像采集模块、VGA Controller及其I2C总线接口,系统各模块间通过Avalon总线连接起来。软件部分,在NiosII内核处理器上实现了彩色图像颜色空间转换、二值化、形态学腐蚀处理及其目标定位等算法。实验结果证明了本文提出的方案及算法的正确性,可行性。
上传时间: 2013-08-05
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